地形变测量

跨断层形变测量是正在发展中的动态大地测量学的一个分支,它要求新的研究方法。本文把观测台视为一个受控于地壳和大气层的多因子信息系统。从结构、环境和功能的概念作整体动态系统分析。建立了三个层次的数学模型及相应的定量指标“SD”,“RP”和“IL”。用系统辨识和时序分析相结合的方法建立了动态灰箱模型。它能模拟和预测实际系统的复杂变化;分离环境效应、构造运动、从强干扰背景中自动识别异常。用熵变换的方法建立了信息传输模型,它能全面评定台站的地震前兆价值。实际应用于全国十个典型台站,全过程全信息的研究,效果良好。如科学地证实了地表形变效应,其量级(10~(-5))高于观测精度与可能的前兆信息,故而不可忽视。具体地评价了各类观测系统结构的优劣、各台的实际信息分辨能力(0.03—0.18毫米)和地震前兆信息水平(10%—40%)。肯定了1975年海城大震前金县台异常的可靠性,对过去肯定的某些震例提出了质疑。并为今后本手段的发展,提出了新的思路。本方法的基本优点在于客观、定量、实用,比传统方法更有利于研究复杂问题。2100433B

地形变测量英文：grounddeformationmeasurement

所采用的手段和仪器主要有：水准测量、三角测量、倾斜仪、伸缩仪、电阻丝应变仪、激光测距仪、测潮仪；近些年来还发展到应用一系列空间对地观测技术，如GPS（全球空间定位系统）等。这是对地震前兆监测的一种有效手段。图示唐山地震后的地形变情况。

为了研究地壳运动，以监视地震活动，地形变测量工作主要是在活动构造带、多震地区和具有一定潜在地震危险的重点地区，以及大型水库区等要害地区进行的。其测量周期远比大地测量周期短，并经常视需要进行加密观测，还特别注意大地震前后的及时测量。

地壳形变观测工作主要从如下几方面进行：

（1）垂直形变测量

垂直形变测量的目的，是测定地壳的升降运动，其主要方法是精密水准测量。在地形变监测区按一定计划布点，在每个观测点将水准标石（水准点）牢固地埋在地下或出露于地表的基岩上，从而组成垂直形变网。定期测量各条水准线上水准点之间的高差，经过适当处理就可以确定地壳是否发生了垂直形变。

垂直形变监测网应布设在以活断层为主的构造带，大城市、大厂矿、大水库和交通枢纽为主的重点保卫区，以及地震活动区和地形变异常区。根据上述原则，中国已先后建立了20个垂直形变监测网，覆盖面积达178万平方公里。各监测网定期进行复测，复测周期在一般监视区为五年，在重点监视区为2-3年，加强监视区为1年。

（2）水平形变测量

中国近年来的几次大震资料表明，绝大多数浅源地震震源区均以水平错动为主，水平位移的幅度往往比垂直位移大。因此，研究水平形变也和垂直形变一样具有重要意义，且对探讨区域构造应力场有其特殊的意义。

地壳的水平运动是通过测定地面上一些点的平面位置变化来描述的。为此需要布设水平形变观测网。构成水平形网的基本图形是三角形，所以也称三角网。按照观测元素的不同，可以分为测角网、测边网和边角同测网。测网的布设原则和复测周期与垂直形变网的要求相同。

（3）跨断层测量

自从地震的断层成因说提出以来，断层位移与地震的关系受到了地学工作者的特别关注。为了了解产生地震的断层力学过程，捕捉地震前兆，布置了各种跨断层测量。跨断层测量获得断层两测点之间的产状、断层运动方式、两侧岩体力学性质及测点距断层面和距离有关。测值中还包含某些干扰因素的影响，应予以排除。

中国大陆断层位移测量的布局有两类情况。一类是布设在块体边界的主要活动断裂带上，这些断裂是发生大地震的场所；通过测量，可了解断裂带的应变积累和释放状况，判断未来大震的危险地段，捕捉中短期地震前兆，研究地震的断层力学过程。另一类则布设在块体内部规模较小的活动断层上，这些活动断层本身很少产生大地震，但其活动可以灵敏地反映区域构造活动和应力场的变化；在附近发生大地震前，这些小断层往往出现异常活动，有可能作为预报地震依据。

（4）定点形变测量

为监测邢台地震后的余震活动，1968年，地震测量队在震区建立了3个定点地形变台站；以后在各重点监视区也陆续兴建了一批地形变台站。到1983年，中国已建立地形变台站43个。

地形变台站主要进行短水准和短基线观测。前者是用精密水准测量方法测定地面的垂直运动；后者则是用精密测距方法测定地面之间的水平位移。它们一般布设在活动断裂带上以监视断层活动。一般每时日观测一次，长期连续观测。 2100433B

流动形变测量是随温度或测量时间的改变，任何一种高分子材料均能呈现出玻璃态脆性固体、橡胶态弹性体和粘性液体的 特性。在低温或测量时间极短时，高分子材料为玻璃 体，其扬氏模量为10，一10lON/mZ，而在高温下或测量 时间较长时，同一高分子材料将呈橡胶态，扬氏模量降 至106一107N/mZ。

流动形变测量

目 录

一、综 述

（一）大地形变测量的内容、方法和意义

（二）空间定位技术的发展

（三）常规大地测量技术的改进

（四）重要观测成果

（五）理论研究的进展

（六）新观点、新理论、新方法的探讨

（七）我国大地形变测量前景展望

二、专题译文

地球科学中大地形变测量与大地构造形变测量

的结合

1.引言 2.广义方法的基本原理 3.广义方法在沉

降研究中的应用 4.结论 附录I 附录Ⅱ

运动大地测量学方法

1.引言 2.大地测量学的运动学模型 3.误差分析

4.误差估计 5.结论

论相对论性的大地测量

1.相对论大地测量的基本方法 2.理论考虑 3.相

对论性真时差的时间收集器 4.相对论性大地水准面

5.技术考虑 附录

定位是否充分满足探测形变的要求

1.现有水准网的质量 2.现有水平网的质量 3.现

代定位网的质量 4.对未来的定位的展望

大地形变测量的几何模型

1.水平几何模型 2.垂直几何模型 3.模型的设

计 4.垂直基准变化的模型

由太平洋VLBI网测定的北美板块和太平洋板块1984～1985

年间的相对运动

1.引言 2.VLBI实验

美国西部地区空间大地测量新构造和板块运动的形变矢量约

束

1.引言 2.积分形变速率的贝叶斯（Bayes）估计

3.结果 4.讨论 5.结论

用全球定位系统干涉测量法建立三维大地控制

1.引言 2.资料分析：理论 3.Eifel联测

4.观测分析 5.讨论 6.结论

用GPS技术加强高程网

1.序言 2.主分量分析 3.模拟水准网

4.用GPS测定高程 5水准测量与GPS测量的联合

6.结论

加州帕克菲尔德附近圣・安德列斯断层的地震

形变周期

1.引言 2.资料 3.方法 4.震时的走滑

分布 5.地震周期 6.其他的先验假设

7.讨论

加州霍利斯特地区的无震地壳形变位错模型

1.引言 2.无震形变的位错模型 3.非线性反演

过程 4.霍利斯特附近地区应变积累分析 5.结

果 6.讨论

喀尔巴阡－巴尔干地区的地壳地震构造形变

根据大地测量证据得到的帕米尔和天山之间转换带的地球动

力学

根据原民主德国复测水准推求的近期地壳

垂直运动

1.原民主德国境内大地垂直控制网的发展 2.测量技

术和1974～1982年间水准测量所达到的精度的估计。

3.确定近期地壳垂直运动的方法 4.原民主德国近期

地壳垂直运动图的地质解释 5.结果的评价

分组参数的大地测量网非线性平差法

1.引言 2.问题的概述 3.大地网模型的非线性

平差 4.Seidel方法的拓扑问题 5.Seidel方法的

技术问题 6.结论

未知参数估计和检验的进展

1.―般情况 2.工作计划 3.方差协方差分量估

计的某些想法 4.高级模型的情况 5.解法上的

进展 6.结论

优化设计问题

1.引言 2二级设计 3.准则矩阵 4总

报告

三、文摘节录

（一）总论

1.理论与方法 2.现状与计划

（二）形变测量的空间技术

（三）形变测量的常规技术

（四）形变测量成果的数据处理

（五）形变测量成果的物理解释

（六）形变现象的模拟与反演

（七）强震近场形变及断层活动

（八）强震的地壳形变前兆特征

（九）世界各地的地壳形变

1.亚洲地区 2.原苏联地区 3.欧洲地区

4.北美地区 5.其他地区

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